Современные требования к качеству технического обслуживания машин и механизмов предъявляют высокие требования к смазочным материалам. Особенно это касается пластичных смазок, применяемых в разнообразных условиях — от легких нагрузок до экстремальных температур и давления. Международные организации разработали ряд классификаций, позволяющих стандартизировать требования к смазкам в зависимости от их свойств и назначения.
Одной из ключевых проблем в инженерной практике является правильный выбор смазочного материала для конкретных условий эксплуатации. Именно поэтому разработка универсальных и детализированных классификаций пластичных смазок приобрела глобальное значение. В настоящем материале рассматриваются зарубежные классификации пластичных смазок — NLGI, ASTM и ISO, их принципы, структура и практическое значение.
Первая попытка систематизировать пластичные смазки по уровню их консистенции была предпринята в США в 1930-х годах, когда индустриализация и массовое производство автомобилей потребовали унификации смазочных материалов. В 1933 году была основана National Lubricating Grease Institute (NLGI), которая позже предложила систему оценки консистенции на основе пенетрации. Эта система легла в основу международных классификаций и используется по сей день.
Параллельно, в рамках Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM) в 1989 году был принят стандарт D4950, определяющий спецификации для смазок, используемых в автомобильной промышленности. Стандарт ISO 6743-9, в свою очередь, разработан для обеспечения согласованности обозначений и параметров смазок в глобальной торговле и техническом взаимодействии между странами.
Основу систематизации пластичных смазочных материалов, подобно моторным и трансмиссионным маслам, составляет их назначение и совокупность эксплуатационных свойств. За рубежом при определении классов таких веществ ключевыми выступают функциональные параметры и поведение в условиях реальной эксплуатации.
Одним из наиболее значимых факторов, определяющих сферу использования пластичных смазок, является их агрегатное состояние. С учетом этого, в Соединённых Штатах Америки Национальный институт смазочных материалов (NLGI) разработал систему классификации пластичных смазок, основанную на оценке их консистенции.
Параметром, определяющим степень консистенции смазочного материала, служит пенетрация – показатель глубины проникновения стандартного конуса в исследуемую смазку. Это значение позволяет количественно оценить мягкость или твердость продукта. Согласно классификации, принятой NLGI, степени консистенции напрямую связаны с величиной пенетрации. Эта система практически идентична классификации, принятой на территории России:
| класс консистенции | пенетрация |
| 000 | 445-475 |
| 00 | 400-430 |
| 0 | 355-385 |
| 1 | 310-340 |
| 2 | 265-295 |
| 3 | 220-250 |
| 4 | 175-205 |
| 5 | 130-160 |
| 6 | 85-115 |
Верхние классы шкалы (000 и 00) характеризуются чрезвычайно мягкой текстурой и представляют собой полужидкие вещества. Они часто применяются в централизованных системах смазки, где традиционные масла неэффективны из-за тонких подающих каналов. Особенно актуальны эти продукты для узлов современных грузовых автомобилей и сложных механизмов.
Консистенции классов 0 и 1 обеспечивают эффективную работу в главных централизованных смазочных системах, особенно в крупногабаритной промышленной технике и транспортных средствах повышенной грузоподъёмности. Эти смазки обладают хорошим балансом между текучестью и удержанием на трущихся поверхностях.
Классы 2 и 3 чаще всего встречаются при обслуживании подшипников качения и скольжения. Они обеспечивают оптимальное сочетание адгезии и устойчивости к механическому воздействию в широком температурном диапазоне.
Что касается классов с 4 по 6, эти смазочные материалы имеют крайне плотную консистенцию. Они практически не применяются в массовом промышленном производстве, за исключением ситуаций, когда необходимо создать долговременный резерв смазки – например, в специальных смазочных блоках, работающих в условиях ограниченного доступа для обслуживания.
Кроме деления по консистенции, пластичные смазки классифицируются и по функциональному назначению. Согласно стандарту ASTM D 4950-89 (официальное наименование – Standard Classification and Specification for Automotive Service Greases), все пластичные смазочные материалы условно делятся на две базовые группы. Каждая из этих групп обозначается отдельным буквенным символом: «L» и «G» (см. рис. 8).
Рис. 8. Классификация смазок по предназначению
Каждая из групп смазок делится дополнительно на категории, основываясь на условиях применения и обязательных требованиях к эксплуатационным характеристикам. Эти категории отражают спектр рабочих температур, механическую стабильность, устойчивость к вымыванию, а также совместимость с уплотнительными материалами. Соответствующее деление представлено в таблице 1 (не приведена в оригинале).
Таблица 1
| Смазки группы L | Смазки группы G | |||||
| Тип | Назначение | Характеристики | Тип | Назначение | Характеристики | |
| LA | Применяются для обработки ходовой части и соединений шарнирного типа у транспортных средств, находящихся в условиях щадящей эксплуатации | Эти смазки должны обеспечивать приемлемый уровень защиты при регулярной замене. Требуется стойкость к процессам окисления, а также стабильность консистенции во времени. Смазка обязана минимизировать износ и препятствовать развитию коррозии в местах соединений при незначительных нагрузках. | GA | Используются в колесных подшипниках легковых машин и легких грузовиков, когда нагрузка невелика, а замена смазки производится регулярно при стандартной эксплуатации | Должны надежно работать в диапазоне температур от –20 до +70°С, не теряя при этом основных свойств. Обеспечивают стабильную смазку в условиях городского движения. | |
| LB | Предназначены для узлов подвески, шарниров и компонентов ходовой части автомобилей всех типов, включая транспорт с повышенными нагрузками | Необходимо обеспечивать смазку в более широком температурном интервале от –40 до +120°С. При этом смазка должна сохранять стабильность структуры, устойчивость к окислению и механическому сдвигу. Также важно обеспечить защиту от пыли, влаги и нагрузок в тяжелых условиях эксплуатации. | GB | Подходят для смазки колесных подшипников автомобилей при стандартных и умеренных нагрузках. Умеренный режим – это нормальные условия, характерные для большинства транспортных средств. | Рабочий температурный диапазон должен быть расширен от –40 до +120°С и с возможностью выдерживать кратковременные повышения до 160°С. Смазка обязана оставаться стабильной при нагреве, не испаряться, защищать детали от ржавчины и фрикционного износа. | |
| GC | Предназначены для подшипников колес машин, подвергающихся высоким нагрузкам и интенсивному нагреву, включая авто с дисковыми тормозами и режимом «стоп-старт». | Функционируют при температурах от –40 до +160°С с предельной допустимостью до 200°С. Эти смазки должны обладать повышенной термостойкостью, сопротивлением к окислению и испарению, а также обеспечивать надежную защиту от агрессивной среды и износа. | ||||
Международная система классификации ISO также предусматривает собственную методику стандартизации пластичных смазок. Основой служит определение набора ключевых эксплуатационных характеристик. Согласно стандарту ISO 6743-9, обозначение каждого конкретного продукта представляет собой комбинацию условных символов, отражающих его свойства и область применения.
При составлении классификационного кода ISO опирается на следующие параметры:
- Класс нефтепродуктов (например, смазочные материалы входят в категорию L);
- Группа по типу применения – пластичные смазки обозначаются символом X;
- Минимально допустимая рабочая температура эксплуатации:
- A – 0 0С;
- B – минус 20 0С;
- C – минус 30 0С;
- D – минус 40 0С;
- E – ниже минус 40 0С.
- Максимально допустимая рабочая температура:
- A – до 60 0С;
- B – до 90 0С;
- C – до 120 0С;
- D – до 140 0С;
- E – до 160 0С;
- F – до 180 0С;
- G – выше 180 0С.
- Класс защиты от коррозии – обозначается одной из букв от A до I (чем выше буква, тем выше устойчивость);
- Нагрузка и устойчивость в условиях давления, а также консистенция в соответствии с классификацией NLGI.
Такой комплексный подход позволяет не только систематизировать пластичные смазочные материалы по функциональным признакам, но и точно подбирать продукт под конкретные условия эксплуатации, учитывая весь спектр факторов: от климата до конструктивных особенностей оборудования.
Интересные факты о смазочных материалах:
-
NLGI использует шкалу от 000 до 6, где 000 — это почти жидкая смазка, а 6 — твердая масса, напоминающая воск.
-
Смазки категории 00 и 000 используются в современных централизованных системах смазки, особенно в скандинавских странах, где температуры часто опускаются ниже –40 °C.
-
Смазки категории GС (по ASTM D4950) выдерживают температуру до 200 °C, что делает их незаменимыми для машин с интенсивным торможением — например, автобусов на горных маршрутах.
-
Международные классификации ISO и ASTM часто дополняются региональными стандартами, например, JIS в Японии и DIN в Германии.
-
Некоторые производители добавляют цветовую маркировку пластичных смазок, чтобы упростить идентификацию их назначения (например, синий — для подшипников, зеленый — для шасси).
Понимание зарубежных систем классификации пластичных смазок имеет принципиальное значение для технических специалистов, работающих с оборудованием иностранного производства, участвующих в международных тендерах или эксплуатирующих технику в условиях, отличающихся от стандартных. Системы NLGI, ASTM и ISO не только регламентируют физико-химические параметры смазок, но и помогают оптимизировать эксплуатационные расходы, повышая надежность машин и снижая риск аварий.
Александр работал над проектами по внедрению комплексных решений для диагностики и оптимизации работы металлорежущих станков. Он регулярно публикует статьи о передовых методах резки, наплавки и покрытий, а также освещает новинки в сфере литейного производства и полимерных композиционных материалов — включая технологии контактного формования и сварку.